2. Окисляемость ароматических углеводородов. Помещают в две пробирки по 1 мл раствора перманганата калия и по 1 мл разбавленной серной кислоты и затем добавляют в одну пробирку несколько капель бензола, а в другую – несколько капель толуола. Сильно встряхивают обе пробирки в течение нескольких минут. Одна из смесей в этих условиях быстро меняет окраску.
|
KMnO 4 |
|
H2 SO 4 |
CH 3 |
COOH |
|
KMnO 4 |
|
H2 SO 4 |
|
бензойная кислота |
ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Свойства предельных одноатомных спиртов
1. Образование и гидролиз алкоголята. В пробирку с безводным спиртом осторожно погружают кусочек чистого металлического натрия размером с горошину. Жидкость постепенно густеет, натрий покрывается слоем твердого алкоголята. Добавляют в пробирку 5 мл воды и испытывают фенолфталеином реакцию полученного раствора.
2C2H5OH + 2Na
2C2H5ONa + H2
этилат натрия
C2H5ONa + H2O
C2H5OH + NaOH
2. Образование простых эфиров. Смешивают в пробирке 1 мл этилового спирта и 1 мл концентрированной серной кислоты. Сильно разогревшуюся смесь нагревают до кипения, при этом не обнаруживается ни образования горючих паров, ни появления запаха эфира. Удалив нагретую пробирку от горелки, очень осторожно приливают к смеси еще 5–10 капель спирта, при этом сразу же появляется запах эфира.
C2H5OH + HOSO2OH |
|
|
|
|
C2H5OSO2OH |
C2H5OH |
C2H5OC2H5 |
+ |
H2SO4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
t° |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
- H2O |
диэтиловый эфир |
||||||||
|
|
|
||||||||
11
Свойства многоатомных спиртов
Комплексообразование многоатомных спиртов. В трех пробирках получают гидроокись меди, для чего в раствор сульфата меди вводят раствор щелочи. Затем в пробирки добавляют по 3–5 капель одного из спиртов: глицерина, этиленгликоля, этилового спирта. Пробирки встряхивают и отмечают появление в некоторых из них характерной окраски. Затем добавляют к этим растворам избыток разбавленной соляной кислоты и снова наблюдают изменение окраски.
R |
|
OH |
|
|
|
R |
|
|
|
H |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
OH |
|
HO |
|
|
CH2 |
- 2H2O |
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
CH |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
CH |
|
|
O |
|
|
CH2 |
||||||||
|
|
|
|
Cu + |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
+ |
|
|
|
CH |
|
|
|
|
|
|
|
Cu |
|
|
|
||
|
|
|
OH |
|
HO |
|
|
|
|
|
O |
O |
|
|
|
|||||
|
CH2 |
|
|
|
CH |
|||||||||||||||
|
|
|
|
CH2 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
||||||
R=H (этиленгликоль), CH2OH (глицерин); |
R=H (гликолят меди), CH2OH (глицерат меди) |
|||||||||||||||||||
Свойства фенолов
1. Образование и разложение фенолята. К 0,5 г исследуемого фенола добавляют разбавленный раствор щелочи до полного растворения. Из полученного прозрачного раствора при подкислении разбавленной серной кислотой выделяется в осадок исходное вещество.
OH |
|
ONa |
OH |
+ NaOH |
|
|
H2SO4 |
- H2O |
|
- NaHSO4 |
|
|
|
фенолят натрия
2. Реакция фенолов с хлорным железом. В пробирку наливают 2–3 мл раствора фенола и добавляют несколько капель 3%-ного раствора хлорида железа. Наблюдается появление характерного фиолетового окрашивания вследствие образования комплексного фенолята железа. Окрашивание характерно и для многоатомных фенолов (гидрохинона, пиррогаллола и т. д.) и нафтола, опыт с которыми проводят аналогично.
12
|
|
|
|
|
C6H5 |
|
|
|
|
|
H |
O |
H |
|
|
|
|
|
O - C6H5 |
|
|
|
H C |
6 |
- O |
|
|
5 |
|
|
|
|||
6C6H5OH + FeCl3 |
|
H5C6- O |
Fe |
+ 3HCl |
||
|
||||||
|
|
O H |
O - C6H5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C6H5 |
|
3. Бромирование фенола. В пробирку наливают 2 мл водного раствора фенола и приливают избыток бромной воды ( 5 мл). Выделяется хлопьевидный осадок 2,4,6-трибромфенола.
OH |
OH |
Br |
Br |
+ 3Br2 |
+ 3HBr |
Br
КАРБОНИЛСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Получение и свойства алифатических альдегидов и кетонов
1. Получение ацетальдегида (уксусного альдегида). В сухую пробирку помещают 3–4 мл спирта. Медную проволоку, свернутую в спираль, накаливают в окислительном пламени горелки. Затем быстро опускают горячую медную спираль в пробирку со спиртом. Спирт бурно вскипает, происходит восстановление оксида меди до ярко-красной металлической меди, спирт окисляется до альдегида. Опыт повторить несколько раз. Полученный ацетальдегид используется для последующих опытов.
2Cu + O2 |
|
|
2CuO |
|
|
||||
|
|
|
|
O |
C2H5OH + CuO |
|
|
CH3 - C + H2O + Cu |
|
|
|
|||
|
|
|
|
H |
2. Окисление альдегидов:
а) реакция «серебряного зеркала» (качественная реакция на альдегиды):
в чистую пробирку наливают 1 мл раствора формальдегида (муравьиного альдегида) или ацетальдегида и добавляют 1 мл аммиачного раствора окиси серебра. Если серебро не выделяется, то нагревают пробирку несколько минут на водяной бане при температуре 50–60 °С.
13
|
|
O |
|
O |
+ - |
|
|
||
R |
|
C + 2[Ag(NH3)2] OH |
|
R C + 3NH3 + H2O + 2Ag |
|
|
|||
|
|
H |
|
ONH4 |
R = H (формальдегид), CH3 (ацетальдегид)
б) восстановление альдегидами соединений двухвалентной меди: к 1 мл раствора альдегида (муравьиного или уксусного) добавляют 0,5 мл разбавленного раствора щелочи и затем по каплям раствор сульфата меди. Полученную смесь нагревают до начала кипения, при этом осадок изменяет свою окраску.
CuSO4 + |
NaOH |
|
|
Na2SO4 + Cu(OH)2 |
|||
|
|||||||
|
|
O |
|
|
|
|
O |
R |
|
C |
+ Cu(OH)2 |
|
|
R C + H2O + Cu |
|
|
|
|
|||||
|
|
H |
|
|
|
|
OH |
R= H (формальдегид), CH3 (ацетальдегид)
3.Цветные реакции:
а) реакция альдегидов с фуксинсернистой кислотой: наливают в две пробирки по 1 мл бесцветного раствора фуксинсернистой кислоты и добавляют по несколько капель раствора формальдегида и полученного ацетальдегида. Жидкость в пробирках приобретает окраску;
б) реакция кетонов с нитропруссидом натрия: в пробирку помещают
1–2 мл ацетона, прибавляют 1–2 капли раствора нитропруссида натрия и несколько капель раствора щелочи. Появляется характерное окрашивание.
4. Образование йодоформа. В пробирку наливают 0,5 мл спиртового раствора йода с йодистым калием и 2–3 мл разбавленного раствора щелочи до исчезновения окраски. При добавлении 1 мл водного раствора ацетона выпадает желтовато-белый осадок с характерным запахом йодоформа.
I2 + 2 NaOH |
|
|
|
|
|
|
|
|
NaOI |
+ |
NaI + |
H2O |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
I ONa |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I ONa + H3 C |
|
|
|
C |
|
|
|
|
CH3 |
+ |
NaO H |
|
|
CHI3 |
+ CH3COONa + 3NaOH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||||||||
I ONa |
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
йодоформ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналогичный опыт проводится и с полученным раствором ацетальдегида.
3NaOI + CH3 - CHO
CHI3 + HCOONa + 2 NaOH
14
Свойства ароматических альдегидов
1. Окисление бензойного альдегида. К 1–2 каплям бензальдегида до-
бавляют 2–3 мл раствора перманганата калия и нагревают смесь на водяной бане при встряхивании до исчезновения запаха бензальдегида. Фиолетовую окраску (избыток перманганата) уничтожают, добавляя несколько капель спирта. При подкислении реакционной смеси разбавленной серной кислотой выпадает осадок.
O |
KMnO4 |
|
O |
|
C6H5 - C |
C6H5 |
- C |
||
H+ |
||||
H |
|
OH |
||
|
|
бензойная кислота
КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ
Свойства предельных одноосновных карбоновых кислот
иих производных
1.Разложение муравьиной кислоты. В пробирку помещают 0,5 мл муравьиной кислоты, добавляют 0,5 мл концентрированной серной кислоты, закрывают пробкой с газоотводной трубкой и осторожно нагревают пробирку над пламенем горелки. Происходит бурное разложение муравьиной кислоты. При поджигании выделяющегося газа у отверстия газоотводной трубки он горит характерным голубым пламенем:
HCOOH |
H2SO4 |
H |
O + CO ; |
2CO + O |
|
|
2 CO2 |
t |
2 |
|
|||||
|
|||||||
|
2 |
|
|
|
|
2. Окисление муравьиной кислоты. В пробирку помещают 0,5 мл му-
равьиной кислоты, 1 каплю разбавленной серной кислоты, 2 капли раствора перманганата калия. Закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец которой помещают в пробирку с 4–5 каплями известковой или баритовой воды. Пробирку осторожно нагревают над пламенем горелки. Наблюдают выпадение осадка в пробирке с известковой (или баритовой) водой.
HCOOH |
KMnO4 |
H2O + CO2 |
||
H2SO4 , |
tо |
|||
|
|
|||
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O
15